京都工芸繊維大学 産学公連携推進センター

■研究の概要

　物質や材料にフッ素原子を導入すると、様々な機能が生まれます。
　●耐薬品性・耐熱性・耐候性
　●撥水撥油性・防汚性・低屈性率・非粘着性
　●薬効の増大および選択性の向上
　フッ素化合物は、他の元素では見られないフッ素原子に特有な効果によって上記のような機能を発現するため、多分野で幅広く活用されています。医農薬、液晶材料等のほか、最近では燃料電池の電解質膜への応用が極めて期待されており、今後ますます大きな需要が期待される化合物です。しかし、フッ素原子の特異性のために、既存の有機合成手法では、目的のフッ素化合物を調達することがしばしば困難です。我々はこの点に着目して、より安価な材料から、様々な分野のニーズに応えられるような高付加価値のフッ素中間体をより簡単に合成する手法の開発を行っています。

■研究の概要

　人工臓器やペースメーカー等の体内埋込型医療機器用電源として、ブドウ糖（グルコース）を燃料とする「バイオ燃料電池」の研究開発が近年活発に行われています。バイオ燃料電池とは、ヒト等の体内の血中に含まれるブドウ糖を生体触媒（酵素）で分解し電気エネルギーに変換する安全・安心な発電デバイスです。本研究では、パッシブ型（グルコース等の反応物質を自然拡散で電極に取り込む方式）のバイオ燃料電池を開発し、電気化学的な性能評価試験（IV測定、定電流試験など）を行っています。

■研究の概要

　小型燃焼器や燃料電池等エネルギー変換機器の制御・管理の高度化を図る上で、燃焼排ガス中の有害汚染物質や燃料電池の生成ガス等の成分分析をインラインで行うための高精度ガスセンシング技術のニーズが現在高まりつつあります。本研究では、光ファイバを用いたキャビティ・リングダウン分光法(CRDS)を応用することにより、マイクロ流路等の微小領域内の極微量な水蒸気、二酸化炭素ガスでも高速・高感度かつ低侵襲で直接モニタリング可能なレーザ分光式のガス分析技術を開発しています。

■研究の概要

　固体高分子形燃料電池(PEFC)は、次世代の自動車用動力源や定置型分散電源として普及が期待されています。しかしながら、PEFCセルの内部で生じている基本的な反応メ力ニズムや物質移動現象は十分明らかにされておらず、燃料電池の高性能化を実現させるためには、これらの内部現象を把握するための新しい計測評価技術の確立が必要不可欠です。本研究では、PEFCセル内部における物質(水素、酸素、水)の輸送現象を解明するための可視化計測手法の開発を行っています。